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钢—混凝土组合梁纵向抗剪的试验研究

作　者: 张琪
导　师: 胡夏闽；孔宪宾
学　校: 南京工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 组合梁纵向抗剪纵向剪切纵向劈裂横向钢筋栓钉连接件剪力连接度
分类号: TU398.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

在前人所做的钢-混凝土组合梁试验中,混凝土板若过早出现纵向裂缝,则会导致组合梁达不到极限抗弯承载力,经研究可知横向钢筋对纵向开裂有重要影响,并通过试验研究和有限元分析发现,纵向布置单排栓钉的组合梁若横向钢筋不足,通常会发生纵向劈裂破坏,纵向布置多排栓钉一般会发生纵向剪切破坏。两种破坏形式的破坏机理不同。然而,目前对纵向布置双排栓钉的组合梁的纵向抗剪破坏机理的研究还不充分。本文通过8 根钢-混凝土组合梁试验和2 组6 个推出试验重点研究了横向钢筋配筋率、剪力连接度以及栓钉的布置方式对组合梁的纵向抗剪破坏机理和极限抗弯承载力的影响。本文在试验研究和理论分析的基础上,主要得到以下结论:纵向双排栓钉的组合梁当横向钢筋不足时发生纵向剪切破坏,纵向单排栓钉的组合梁当横向钢筋不足时发生纵向劈裂破坏,两种破坏都会在一定程度上降低组合梁的极限抗弯承载力;对完全剪力连接的组合梁其破坏形式受横向钢筋配筋率的影响,当横向钢筋配筋率大于0.60%时,组合梁的破坏形式为受弯破坏, 当横向钢筋配筋率小于0.41%时,组合梁发生纵向受剪破坏,当横向钢筋配筋率在两者之间时,组合梁的破坏形式为弯剪破坏。建议在设计中横向钢筋的配筋率应大于0.60%;当组合梁为部分剪力连接且横向钢筋配筋率低于0.60%时,若栓钉总的抗剪承载力小于混凝土板提供的纵向抗剪强度,则组合梁的破坏形式为栓钉破坏,反之则组合梁混凝土板发生纵向受剪破坏;此外,本文通过前人和本次试验回归出了发生纵向剪切开裂时组合梁的纵向抗剪承载力的计算公式,并应用混凝土软化桁架模型计算了发生纵向剪切破坏时组合梁的纵向抗剪承载力;同时,通过两组推出试验研究确定了本次试验采用的栓钉的抗剪承载力;最后,利用ANSYS 软件模拟了组合梁的纵向抗剪性能。

钢—混凝土组合梁纵向抗剪的试验研究

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